A point-of-care test for measles diagnosis: detection of measles-specific IgM antibodies and viral nucleic acid
- PMID: 21897488
- PMCID: PMC3165981
- DOI: 10.2471/BLT.11.088427
A point-of-care test for measles diagnosis: detection of measles-specific IgM antibodies and viral nucleic acid
Abstract
Objective: To evaluate the performance of a newly developed point-of-care test (POCT) for the detection of measles-specific IgM antibodies in serum and oral fluid specimens and to assess if measles virus nucleic acid could be recovered from used POCT strips.
Methods: The POCT was used to test 170 serum specimens collected through measles surveillance or vaccination programmes in Ethiopia, Malaysia and the Russian Federation: 69 were positive for measles immunoglobulin M (IgM) antibodies, 74 were positive for rubella IgM antibodies and 7 were positive for both. Also tested were 282 oral fluid specimens from the measles, mumps and rubella (MMR) surveillance programme of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland. The Microimmune measles IgM capture enzyme immunoassay was the gold standard for comparison. A panel of 24 oral fluids was used to investigate if measles virus haemagglutinin (H) and nucleocapsid (N) genes could be amplified by polymerase chain reaction directly from used POCT strips.
Findings: With serum POCT showed a sensitivity and specificity of 90.8% (69/76) and 93.6% (88/94), respectively; with oral fluids, sensitivity and specificity were 90.0% (63/70) and 96.2% (200/208), respectively. Both H and N genes were reliably detected in POCT strips and the N genes could be sequenced for genotyping. Measles virus genes could be recovered from POCT strips after storage for 5 weeks at 20-25 °C.
Conclusion: The POCT has the sensitivity and specificity required of a field-based test for measles diagnosis. However, its role in global measles control programmes requires further evaluation.
Objectif: Évaluer la performance d'un test sur le lieu de soin (POCT - Point-of-care testing) récemment développé, pour la détection d'anticorps IgM, caractéristiques de la rougeole, dans les échantillons de fluides sériques et oraux et évaluer si l'acide nucléique viral de la rougeole peut être récupéré sur les bandelettes POCT utilisées.
Méthodes: Le POCT a été utilisé pour tester 170 échantillons de sérum prélevés lors de programmes de surveillance ou de vaccination contre la rougeole, en Éthiopie, Malaisie et Fédération de Russie: 69 étaient positifs aux anticorps immunoglobulines M (IgM) de la rougeole, 74 étaient positifs aux anticorps IgM de la rubéole et 7 étaient positifs aux deux. On a également testé 282 échantillons de fluides oraux du programme de surveillance de la rougeole, des oreillons et de la rubéole (ROR) du Royaume-Uni de Grande-Bretagne et d'Irlande du Nord. Le test immuno-enzymatique de capture d'IgM de la rougeole Microimmune a été l'étalon-or de la comparaison. Un panel de 24 fluides oraux a été utilisé pour étudier si les gènes hémagglutinine (H) et nucléocapside (N) du virus de la rougeole pouvaient être amplifiés par réaction en chaîne par polymérase, directement à partir des bandelettes POCT utilisées.
Résultats: Avec du sérum POCT, les résultats ont montré une sensibilité et une spécificité de 90,8% (69/76) et de 93,6% (88/94), respectivement. Avec les fluides oraux, la sensibilité et la spécificité ont été de 90% (63/70) et de 96,2% (200/208), respectivement. Les gènes H et N ont été détectés de manière fiable dans les bandelettes POCT, et les gènes N ont pu être séquencés pour le génotypage. Les gènes du virus de la rougeole ont pu être récupérés sur des bandelettes POCT après un stockage de 5 semaines à 20-25 °C.
Conclusion: Le POCT a la sensibilité et la spécificité requises d'un test sur le terrain pour le diagnostic de la rougeole. Cependant, son rôle dans les programmes globaux de lutte contre la rougeole nécessite une évaluation plus poussée.
Objetivo: Evaluar el funcionamiento de una prueba en el punto de atención (POCT, por sus siglas en inglés), recientemente desarrollada, para la detección de anticuerpos IgM específicos para sarampión en muestras de suero y de saliva, así como evaluar si el ácido nucleico viral del sarampión se podría recuperar de las tiras reactivas utilizadas en las POCT.
Métodos: Se utilizó la POCT para analizar 170 muestras de suero extraídas mediante programas de vigilancia o de vacunación del sarampión en Etiopía, Malasia y la Federación Rusa: 69 de estas muestras ofrecieron un resultado positivo para los anticuerpos Igm o inmunoglobulina M para el sarampión, 74 fueron positivas para anticuerpos IgM para la rubeola y 7 positivas para ambos. También se realizaron pruebas en 282 muestras de saliva obtenidas en el programa de vigilancia de sarampión, paperas y rubéola (MMR, por sus siglas en inglés) del Reino Unido de Gran Bretaña y de Irlanda del Norte. El estándar de oro para la comparación fue el Ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas para la detección de Igm específica para sarampión. Se empleó un conjunto de 24 muestras de saliva para investigar si los genes de la hemaglutinina (H) del virus del sarampión y de la nucleocápsida (N) se podrían amplificar mediante una reacción en cadena de la polimerasa directamente, a partir de tiras reactivas utilizadas en la POCT.
Resultados: En el caso del suero, la POCT mostró una sensibilidad y especificidad del 90,8% (69/76) y del 93,6% (88/94), respectivamente; en el caso de la saliva, la sensibilidad y la especificidad fueron del 90,0% (63/70) y del 96,2% (200/208), respectivamente. Ambos genes H y N fueron detectados de manera fiable en las tiras POCT y los genes N pudieron secuenciarse para su genotipado. Los genes del virus del sarampión se pudieron recuperar de las tiras de POCT tras su almacenaje durante 5 semanas a unos 20-25 º C.
Conclusión: La POCT registró la sensibilidad y la especificidad requeridas en una prueba de campo para el diagnóstico del sarampión. No obstante, su función en los programas de control global del sarampión requiere que se lleve a cabo una evaluación exhaustiva.
الغرض: تقييم قدرة اختبار نقطة الرعاية، الذي جرى تطويره حديثاً، على اكتشاف الأضداد M الخاصة بالحصبة في عينات المصل والسائل الفموي، وقياس إمكانية اكتشاف الحمص النووي الفيروسي من الشرائط المستخدمة في اختبار نقطة الرعاية.
الطريقة: استخدم اختبار نقطة الرعاية لاختبار 170 عينة من المصل تم جمعها من خلال ترصد الحصبة أو برامج التحصين في أثيوبيا، وماليزيا، والاتحاد الروسي: وكان هناك 69 عينة إيجابية للغلوبولين المناعي الخاص بالحصبة، و74 عينة إيجابية للأضداد M الخاصة بالحصبة الألمانية، و7 عينات إيجابية لكل منهما. كما جرى اختبار 282 عينة من السائل الفموي مأخوذة من برنامج ترصد الحصبة، والنكاف، والحصبة الألمانية في المملكة المتحدة لبريطانيا العظمة وشمال أيرلندا. واعتبرت المقايسة المناعية لإنزيم التقاط الغلوبولين المناعي M هي المعيار الذهبي للمقارنة. وجرى تقصي 24 عينة للسائل الفموي للتعرف على إمكانية تضخيم التفاعل السلسلي للبوليميراز مباشرة من الشرائط المستخدمة في اختبار نقطة الرعاية.
النتائج: أظهر الاختبار المصلي المجرى عند نقطة الرعاية حساسية قدرها 90.8% (69/76) ونوعية قدرها 93.6% (88/94)؛ ومع السوائل الفموية كانت الحساسية 90.0% (63/70) والنوعية 96.2% (200/208). وقد اكتشف كل من جين H وجين N على نحو يوثق في مصدوقيته في شرائط اختبار نقطة الرعاية، وكان بالإمكان تصنيف الجينات ومتابعتها. وأمكن اكتشاف جينات فيروس الحصبة في الشرائط المستخدمة في اختبار نقطة الرعاية بعد حفظها لمدة 5 أسابيع في درجة حرارة 20-25 درجة مئوية.
الاستنتاج: يوجد لدى اختبار نقطة الرعاية الحساسية والنوعية المطلوبين لاعتباره اختباراً ميدانياً لتشخيص الحصبة. إلا أن دوره في البرامج العالمية لمكافحة الحصبة يحتاج إلى المزيد من التقييم.
Цель: Проверить эффективность нового теста у постели больного (point-of-care test, POCT) для выявления специфических IgM антител к вирусу кори в образцах сыворотки крови и жидкости полости рта, и оценить возможность восстановления нуклеиновой кислоты вируса кори с использованных тест-полосок РОСТ.
Методы: Тест РОСТ был использован для тестирования 170 образцов сыворотки, собранных в ходе эпиднадзора за корью и осуществления программ вакцинации в Малайзии, Российской Федерации и Эфиопии: 69 из них имели положительную реакцию на антитела иммуноглобулина М (IgM) к вирусу кори, 74 – положительную реакцию на антитела IgM к вирусу краснухи и семь – положительную реакцию на антитела к обоим вирусам. Кроме того, были протестированы 282 образца ротовой жидкости, собранные в рамках программы эпиднадзора за корью, свинкой и краснухой (MMR) в Соединенном Королевстве Великобритании и Северной Ирландии. «Золотым стандартом» для сравнения образцов была тест-система Microimmune measles IgM capture enzyme immunoassay. Чтобы исследовать, можно ли амплифицировать гены гемагглютинина (Н) и нуклеокапсида (N) к вирусу кори методом полимеразной цепной реакции непосредственно с использованных тест-полосок РОСТ, был использован набор из 24 образцов жидкости полости рта.
Результаты: Для сыворотки чувствительность и специфичность теста РОСТ составили, соответственно, 90,8 (69/76) и 93,6% (88/94), а для жидкости ротовой полости – соответственно, 90,0 (63/70) и 96,2% (200/208). Как H гены, так и N гены были достоверно выявлены на тест-полосках POCT, причем N гены можно было секвенировать для генотипирования. Гены к вирусу кори можно было восстановить с тест-полосок POCT после их хранения в течение пяти недель при температуре 20–25° C.
Вывод: Тест POCT обладает необходимыми чувствительностью и специфичностью для проведения теста на диагностирование кори в полевых условиях. Вместе с тем, его роль в глобальных программах борьбы против кори требует дальнейшей оценки.
目的: 旨在评价新开发的用于血清和唾液标本中麻疹特异性免疫球蛋白M抗体检测的床旁检测(POCT)的绩效,并评估麻疹病毒核酸是否可从使用过的床旁检测测试条中回收。
方法: 用床旁检测来测试通过埃塞俄比亚、马来西亚和俄罗斯联邦的麻疹监测或疫苗接种计划收集的170个血清标本:其中69个标本的麻疹免疫球蛋白M(IgM)抗体呈阳性,74个标本的风疹免疫球蛋白M抗体呈阳性,7个标本的两种免疫球蛋白M抗体均呈阳性。另外还测试了从英国的麻疹、流行性腮腺炎和风疹(MMR)监测计划收集的282个唾液标本。微免疫麻疹免疫球蛋白M捕获酶免疫测定是用于比较的黄金准则。通过聚合酶链反应对一组24个使用过的床旁检测测试条上的唾液标本进行检测,分析麻疹病毒血凝素()和核蛋白(N)基因是否可以直接检出。
结果: 对于血清,床旁检测分别显示出90.8%(69/76)和93.6%(88/94)的敏感性和特异性;而对于唾液,敏感性和特异性则分别为90.0%(63/70)和96.2%(200/208)。从床旁检测测试条中能可靠检测到H和N基因,并且对N基因可进行基因测序然后进行基因型分析。麻疹病毒基因在20-25°C条件下储存5周之后可从床旁检测测试条中检出。
结论: 床旁检测具备麻疹诊断现场检测所要求的敏感性和特异性。然而,其在全球麻疹控制计划中的作用需要进一步评估。
Figures
Similar articles
-
Investigation of a measles outbreak in Zimbabwe, 2010: potential of a point of care test to replace laboratory confirmation of suspected cases.Epidemiol Infect. 2015 Dec;143(16):3442-50. doi: 10.1017/S0950268815000540. Epub 2015 Apr 13. Epidemiol Infect. 2015. PMID: 25865645 Free PMC article.
-
Detection of measles, mumps, and rubella antibodies in saliva using antibody capture radioimmunoassay.J Med Virol. 1993 Jul;40(3):235-40. doi: 10.1002/jmv.1890400312. J Med Virol. 1993. PMID: 8355022
-
Development and evaluation of a rapid immunochromatographic test for mumps-specific IgM in oral fluid specimens and use as a matrix for preserving viral nucleic acid for RT-PCR.J Med Virol. 2010 Mar;82(3):485-93. doi: 10.1002/jmv.21693. J Med Virol. 2010. PMID: 20087926
-
The challenges and strategies for laboratory diagnosis of measles in an international setting.J Infect Dis. 2003 May 15;187 Suppl 1:S283-90. doi: 10.1086/368040. J Infect Dis. 2003. PMID: 12721927 Review.
-
Point-of-care testing in microbiology: the advantages and disadvantages of immunochromatographic test strips.Dtsch Arztebl Int. 2009 Jan;106(4):48-54. doi: 10.3238/arztebl.2009.0048. Epub 2009 Jan 23. Dtsch Arztebl Int. 2009. PMID: 19564967 Free PMC article. Review.
Cited by
-
Public health responses during measles outbreaks in elimination settings: Strategies and challenges.Hum Vaccin Immunother. 2018;14(9):2222-2238. doi: 10.1080/21645515.2018.1474310. Epub 2018 Jul 11. Hum Vaccin Immunother. 2018. PMID: 29932850 Free PMC article. Review.
-
Investigation of a measles outbreak in Zimbabwe, 2010: potential of a point of care test to replace laboratory confirmation of suspected cases.Epidemiol Infect. 2015 Dec;143(16):3442-50. doi: 10.1017/S0950268815000540. Epub 2015 Apr 13. Epidemiol Infect. 2015. PMID: 25865645 Free PMC article.
-
Possible Paths to Measles Eradication: Conceptual Frameworks, Strategies, and Tactics.Vaccines (Basel). 2024 Jul 22;12(7):814. doi: 10.3390/vaccines12070814. Vaccines (Basel). 2024. PMID: 39066451 Free PMC article. Review.
-
Measles, rubella, mumps and Toxoplasma gondii antibodies in saliva of vaccinated students of schools and universities in São Paulo City, Brazil.Braz J Infect Dis. 2020 Jan-Feb;24(1):51-57. doi: 10.1016/j.bjid.2019.11.005. Epub 2019 Dec 19. Braz J Infect Dis. 2020. PMID: 31866191 Free PMC article.
-
The impact of the COVID-19 pandemic on measles surveillance in the World Health Organisation African Region, 2020.Pan Afr Med J. 2021 Jul 8;39:192. doi: 10.11604/pamj.2021.39.192.29491. eCollection 2021. Pan Afr Med J. 2021. PMID: 34603573 Free PMC article.
References
-
- Centers for Disease Control and Prevention Global measles mortality, 2000–2008. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2009;58:1321–6. - PubMed
-
- Measles Mortality Reduction and Regional Elimination Strategic Plan 2001–2005 Geneva: World Health Organization; 2001.
-
- Vyse AJ, Gay NJ, Hesketh LM, Pebody R, Morgan-Capner P, Miller E. Interpreting serological surveys using mixture models: the seroepidemiology of measles, mumps and rubella in England and Wales at the beginning of the 21st century. Epidemiol Infect. 2006;134:1303–12. doi: 10.1017/S0950268806006340. - DOI - PMC - PubMed
Publication types
MeSH terms
Substances
LinkOut - more resources
Full Text Sources
Medical